Moteur à induction du rotor à double cage:
Une conception de rotor, qui, bien que plus chère, donne encore de meilleures performances de démarrage et de course que la conception de la barre profonde, est le moteur à induction du rotor à double cage.
L’enroulement du moteur à induction à double cage à double écureuil dans cette conception se compose de deux couches de barres court-circuités par des anneaux de fin. Les barres supérieures ont une zone transversale plus petite que les barres inférieures et par conséquent une résistance plus élevée.
Les fentes s’adaptant aux deux ensembles de barres sont jointes par une constriction comme le montre la figure 9.54 qui montre également le motif de flux de fuite de fente pour le moteur à induction du rotor à double cage.
Par des arguments similaires à ceux présentés pour la construction du rotor de barre profonde, on voit que les barres supérieures ont une liaison de flux de fuite beaucoup plus faible et, par conséquent, une réactance beaucoup plus faible.
De plus, le flux de fuite d’auto-fuite reliant les barres supérieure / inférieure peut être contrôlée par la dimension de la constriction de l’air.
La constriction est également nécessaire en raison du fait qu’en son absence, le flux principal reviendra par le chemin de fer entre les deux emplacements «manquant» les barres extérieures qui ne contribueraient pas au développement du couple.
On constate ensuite que la cage externe a une résistance élevée et une faible réactance tandis que la cage intérieure a une faible résistance et une réactance élevée.
Par conséquent, dans le départ, le courant est principalement confiné à la cage externe avec une diminution conséquente du courant de démarrage et une augmentation du couple de départ.
En état de fonctionnement, la différence de réactance entre les deux cages éveille en raison de la faible fréquence des courants de rotor, de sorte que ceux-ci agissent pour mener un courant en proportion inverse de leurs résistances CC et en tant que groupe, présentent un rotor à faible résistance au flux d’air-gap donnant une excellente performance de fonctionnement.
Étant donné que le courant de départ est principalement confiné à la cage supérieure, cette conception est sensible à un démarrage fréquent, ce qui entraînerait une surchauffe et une incendie de la cage supérieure à haute résistance.
Un autre type de construction de moteur à induction à double cage dans lequel les deux cages sont placés dans des emplacements échelonnés est illustré sur la figure 9.55 avec son motif de flux de fuite de fente.
Les deux cages, bien que d’un peu couplé magnétiquement, peuvent être traitées comme indépendantes pour une analyse simplifiée mais assez précise. Le modèle de circuit approximatif du moteur d’induction du rotor à double cage sur cette hypothèse est donné sur la figure 9.56.
La caractéristique du couple résultant obtenu par la sommation du couple développé par les cages intérieures et externes est illustrée à la figure 9.57.
Il sera évident pour le lecteur maintenant que pour une faible exigence de couple de démarrage, ce qui est le cas avec une grande majorité des applications motrices à induction, la construction de cage d’écureuil ordinaire à faible coût est utilisée.
Une construction de rotor de barre profonde est adoptée pour des applications de couple de démarrage plus élevées et une construction à double cage pour des besoins de couple de démarrage encore plus élevés. Pour les moteurs de grande taille avec des besoins de couple de démarrage stricts, la construction à anneau à glissement la plus chère est utilisée.
